Page 29 -
P. 29

  повністю придатний для повторного використання;

                 екологічно безпечний;

                 низька кінетика десорбування водню;

                 труднощі у контролі процесу та вимоги до спеціального обладнання;

                 необхідність високої температури для сорбції/десорбції;

                 висока залежність сорбції/десорбції від каталітичних додатків.

                Таблиця 1.3 – Цільові вимоги Міністерства енергетики США до мобільних сис-
                               тем зберігання водню порівняно з характеристиками Mg/MgH  [25]
                                                                                                         2

                                                              MgH        2020 р.  2025 р.  Остаточний
                                                                    2
                  Гравіметрична ємність H , мас.%               7,6        4,5         5,5           6,5
                                                2
                   Волюметрична ємність H , кг/л                1,4        0,03       0,04          0,05
                                                  2
                        Робочі температури, °С                 >250      –40/85      –40/85        –40/85
                       Кількість робочих циклів                1500       1500        1500          1500

                      Час перезарядки 5 кг H , хв                –         3-5         3-5           3-5
                                                 2
                   Вартість системи для 1 кг H , $               –         333        300           266
                                                     2



                      1.2 Синтез гідриду магнію та композитів на його основі методом
                      РКП у водні


                      Починаючи з 90-х років минулого століття розпочались дослідження син-
               тезу композитних матеріалів на основі магнію з використанням механічних та


               механохімічних методів. Починаючи з 2010 року розпочалась друга хвиля дос-
               ліджень на цю тему з кількість більш ніж 50 досліджень на рік. Окрім можливо-


               стей механічного сплавляння легкоплавкого магнію з тугоплавкими компонен-

               тами і сполуками, такі методи дають можливість формувати дрібнодисперсний

               матеріал  у  наноструктурному  стані,  формувати  метастабільні  фази  (аморфні

               сплави,  перенасичені  тверді  розчини,  квазікристали  тощо)  (рис  1.6).  Вперше

               механохімічним  методом  синтезували  гідрид  магнію  у  роботі  [26].  Помел  у

               планетарному млині протягом 47,5 год при тиску водню 0,34 МПа досягнув єм-

               ності 7,46 мас.% водню у кінцевому продукті. Дослідження показують, що ме-

               ханохімічні методи синтезу дозволяють приготувати матеріали з високою акти-

               вністю по відношенню до водню ‒ значно підвищують кінетику реакції гідриду

               магнію та зменшують температуру десорбції [27-30] (рис. 1.7). Найчастіше для

                                                                                                             29
   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34